Question

（2007•北京）如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图．杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC：OD=1：

Answer 1

解题思路：知道两物体的质量，利用重力公式求两物体受到的重力；

知道物体B的体积，利用阿基米德原理求物体B全浸入水中受到的浮力；

知道水对烧杯底的压强之差，利用压强公式求容器底受到的压力差，即当杠杆左端施加力F时，杠杆右端受到的拉力差；

求出上面各物理量后，求杠杆两端受力大小，知道两边力臂的大小关系，利用杠杆的平衡条件求拉力F的大小．

G_A=m_Ag=200×10^-3kg×10N/kg=2N，

G_B=m_Bg=320×10^-3kg×10N/kg=3.2N，

物体B全浸入水中受到的浮力：

F_浮=ρ_水v_排g=1×10³kg/m³×40×10^-6m³×10N/kg=0.4N；

∵水对烧杯底的压强差：△p=40Pa，

∴水对烧杯底的压力差：

△F=△p×s=40Pa×75×10^-4m²=0.3N，

杠杆右端受到的压力差：

△F′=△F=0.3N，

∵杠杆平衡，

∴（G_A+F）×OC=（G_B-F_浮+△F′）×OD，

即：（2N+F）×OC=（3.2N-0.4N+0.3N）×OD，

∵OC：OD=1：2，

∴F=4.2N．

故答案为：4.2．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡条件；重力的计算；压强的大小及其计算；浮力大小的计算．

考点点评： 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、压强公式、杠杆的平衡条件的掌握和运用，求出当施加力F时杠杆右端受到的压力差为突破口，利用好杠杆平衡条件是本题的关键．